基于继电保护电流测量的回路极性诊断方法技术

基于继电保护电流测量的回路极性诊断方法，提出了继电保护测量回路的广义变比概念，建立了继电保护电流测量回路极性诊断的数学模型。基于奇异值分解法提出了电流测量回路极性故障的判据，建立了基于广义变比的继电保护电流测量回路极性诊断方法。所提出的诊断方法不仅可以排除测量综合误差的影响，而且能够解决小电流支路极性判断问题，具有较高的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种回路极性诊断的方法。
技术介绍
当前电力系统中二次系统测量回路极性错误问题难以避免，但检测方法确不成熟，无法实现在线检测，只能通过对每条支路电流进行分别检测的方法来避免回路极性错误这个问题，分别检测不但废时废力，而且无法实现在线检测。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种基于继电保护电流测量的回路极性诊断方法，它能够解决小电流支路极性判断问题，灵敏度高。本专利技术的目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：1)设电流测量回路中流进电流互感器一次侧电流i1与电流测量回路中保护CPU所得二次电流i2的比值为电流测量回路广义比有名值Ng，即设电流测量回路广义变比标幺值为其中N为电流互感器的额定变比值；2)采集tp～tq时间段内电流测量回路中各支路各相二次电流值i2i；3)对步骤2)采集到的数据i2i进行处理，筛选出m组二次电流值，形成矩阵A；4)对步骤3)所述的矩阵A，采用快速排序算法进行处理，即rank(A)；5)判断rank(A)是否等于n-1，若等于则转入步骤6)，若不等于则转入步骤3)；6)计算各支路各相电流测量回路广义变比标幺值ngi，使电流测量回路广义变比标幺值ngi乘以可靠系数rn，各支路各相得到判断值pngi；7)将判断值pngi分别与预设上、下限阀值相比较，若在上、下限阀值数值之内，则表示电流测量回路第i条支路a(b,c)相极性接反，反之则表示第i条支路a(b,c)相极性正确。进一步，计算各支路各相电流测量回路广义变比标幺值ngi的具体方法如下：设i11、…、i1i、…、i1n为电流测量回路中流进电流互感器各支路一次侧电流值，测得tp～tq时间段内电流测量回路中保护CPU各支路所得二次电流值为i21、…、i2i、…、i2n；可以得到i1i＝Ngii2i利用基尔霍夫电流定律，即在任一瞬时，流出或流入元件电流的代数和恒等于零，可以得到Σi1i＝0；将公式i1i＝Ngii2i代入Σi1i＝0，等式两边同时除以电流互感器的额定变比值N，则任意时刻可以得到： Σ i = 1 n n gi i 2 i = 0 ]]>其中，ngi为第i条支路电流测量回路广义变比标幺值，即为第i条支路电流测量回路广义比有名值Ngi与其额定变比N的比值；设对测量回路的监视时间段为t1～tm，其中第i个时间段第j条支路的电流测量回路中保护CPU所得二次电流为每组计算值均应满足则m(m>n)个时段的计算值可列出如下方程组： i 21 ( 1 ) n g 1 + i 22 ( 1 ) n g 2 + · · · + i 2 i ( 1 ) n gi + · · · + i 2 n ( 1 ) n gn = 0 i 21 ( 2 ) n g 1 + i 22 ( 2 ) n g 2 + · · · + i 2 i ( 2 ) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于继电保护电流测量的回路极性诊断方法，其特征在于，具体步骤如下：1)设电流测量回路中流进电流互感器一次侧电流i1与电流测量回路中保护CPU所得二次电流i2的比值为电流测量回路广义比有名值Ng，即设电流测量回路广义变比标幺值为其中N为电流互感器的额定变比值；2)采集tp～tq时间段内电流测量回路中各支路各相二次电流值i2i；3)对步骤2)采集到的数据i2i进行处理，筛选出m组二次电流值，形成矩阵A；4)对步骤3)所述的矩阵A，采用快速排序算法进行处理，即rank(A)；5)判断rank(A)是否等于n‑1，若等于则转入步骤6)，若不等于则转入步骤3)；6)计算各支路各相电流测量回路广义变比标幺值ngi，使电流测量回路广义变比标幺值ngi乘以可靠系数rn，各支路各相得到判断值pngi；7)将判断值pngi分别与预设上、下限阀值相比较，若在上、下限阀值数值之内，则表示电流测量回路第i条支路a(b,c)相极性接反，反之则表示第i条支路a(b,c)相极性正确。

【技术特征摘要】
1.基于继电保护电流测量的回路极性诊断方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)设电流测量回路中流进电流互感器一次侧电流i1与电流测量回路中保护CPU
所得二次电流i2的比值为电流测量回路广义比有名值Ng，即设电流测量回路
广义变比标幺值为其中N为电流互感器的额定变比值；
2)采集tp～tq时间段内电流测量回路中各支路各相二次电流值i2i；
3)对步骤2)采集到的数据i2i进行处理，筛选出m组二次电流值，形成矩阵A；
4)对步骤3)所述的矩阵A，采用快速排序算法进行处理，即rank(A)；
5)判断rank(A)是否等于n-1，若等于则转入步骤6)，若不等于则转入步骤3)；
6)计算各支路各相电流测量回路广义变比标幺值ngi，使电流测量回路广义变比
标幺值ngi乘以可靠系数rn，各支路各相得到判断值pngi；
7)将判断值pngi分别与预设上、下限阀值相比较，若在上、下限阀值数值之内，
则表示电流测量回路第i条支路a(b,c)相极性接反，反之则表示第i条支路a(b,c)相
极性正确。
2.如权利要求1所述的基于继电保护电流测量的回路极性诊断方法，其特征在
于，计算各支路各相电流测量回路广义变比标幺值ngi的具体方法如下：
设i11、…、i1i、…、i1n为电流测量回路中流进电流互感器各支路一次侧电流值，测
得tp～tq时间段内电流测量回路中保护CPU各支路所得二次电流值为i21、…、i2i、…、i2n；
可以得到i1i＝Ngii2i利用基尔霍夫电流定律，即在任一瞬时，流出或流入元件电流的代数和恒等于零，可以
得到Σi1i＝0；
将公式i1i＝Ngii2i代入Σi1i＝0，等式两边同时除以电流互感器的额定变比值N，则
任意时刻可以得到：
Σ i = 1 n n gi i 2 i = 0 ]]>其中，ngi为第i条支路电流测量回路广义变比标幺值，即为第i条支路电流测量回路
广义比有名值Ngi与其额定变比N的比值；
设对测量回路的监视时间段为t1～tm，其中第i个时间段第j条支路的电流测量回路中保护
CPU所得二次电流为每组计算值均应满足则m(m>n)个时段的计算值可列

\t出如下方程组：
i 21 ( 1 ) n g 1 + i 22 ( 1 ) n g 2 + . . . + i 2 i ( 1 ) n gi + . . . + i 2 n ( 1 ) n gn = 0 i 21 ( 2 ) n g 1 + i 22 ( 2 ) n g 2 + . . . + i 2 i ( 2 ) n gi + . . . + i 2 n ( 2 ) n gn = 0 . . . i 21 ( m ) n g 1 + i 22 ( m ) n g 2 + . . . + i 2 i ( m ) n gi + . . . + i 2 n ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪彬，熊小伏，张友强，陈涛，钟加勇，欧阳金鑫，曾星星，姚树友，余红欣，何燕，魏燕，陈曦，黄飞，曾勇，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学院究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85